2018年山西大学计算机与信息技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研核心题库
● 摘要
一、综合题
1. 试比较网络在以下三种情况下的可扩缩性:
(1)仅使用第三层转发:每一个路由器查找最长前缀匹配以确定下一跳;
(2)第三层转发和第二层MPLS 转发;
(3)仅有第二层MPLS 转发。
【答案】(1)在进行分组转发时每到达一个结点都要上第三层用软件分析IP 首部和查找转发表、路由表,造成转发速率大大降低。当路由表很大时查找最长前缀匹配需要很长时间,因此限制了网络的规模;
(2)若有相当多的分组适用MPLS 就可缩短转发分组所需的时间,因而网络可扩展到较大的规模;
(3)分组经受的时延最小,分组转发的速率不受路由表大小的影响。但网络结点无法处理没有MPLS 标记的分组。
2. IPV6只允许在源点进行分片,这样做有什么好处?
【答案】IPV6把分片限制为由源点来完成。源点可以采用保证的最小MTU (1280字节),或者在发送数据前完成路径最大传送单元发现(Path MTU Discovery),以确定沿着该路径到终点的最小MTU 。当需要分片时,源点在发送数据报前先把数据报分片,保证每个数据报片都小于此路径的MTU 。因此,分片是端到端的,路径途中的路由器不允许进行分片。
采用端到端分片的方法可以减少路由器的开销,简化了中间节点对数据报的处理,因而允许路由器在单位时间内处理更多的数据报.
3. 端口的作用是什么?为什么端口号要划分为三种?
【答案】端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志,使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。
计算机中的进程要通信,不仅必须知道对方的IP 地址,而且还要知道对方的端口号。因特网上的计算机通信是采用客户-服务器方式,客户在发起通信请求时,必须首先知道对方服务器的IP 地址和端口号,因此首先分为服务器端使用的端口号和客户端使用的端口号两类。
而对服务器端使用的端口号而言,由于TCP/IP有一系列最为重要的应用程序,为了让所有用户都知道,每当出现一种这样的新应用程序时,IANA 都必须为它指派一个熟知端口否则因特网上其他应用进程就无法与它通信,这类端口就是熟知端口。在熟知端口以外,保留的端口可以被
其他服务器端的没有熟知端口号的应用程序使用,但事先必须在IANA 进行登记以防止重复,这类端口号称为登记端口号。因此,端口号就被划分为了三种。
4. 试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况。
【答案】我们知道,3次握手完成两个重要的功能,既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好),也要允许双方就初始序列号进行协商,这个序列号在握手过程中被发送和确认。
现在把三次握手改成仅需要两次握手,有可能发生死锁的现象。例如,考虑计算机A 和B 之间的通信,假定B 给A 发送一个连接请求分组,A 收到了这个分组,并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定,A 认为连接已经成功地建立了,可以开始发送数据分组。可是,B 在A 的应答分组在传输中被丢失的情况下,将不知道A 是否已准备好,不知道A 建议什么样的序列号,B 甚至怀疑A 是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下,B 认为连接还未建立成功,将忽略A 发来的任何数据分组,只等待连接确认应答分组。而A 在发出的分组超时后,就会重复发送同样的分组,这样就形成了死锁。
5. 假定在使用CSMA/CD协议的
以太网呢?
【答案】以太网把争用期定位争用期内可以发送512bit 数据,重传应推后的时间为r 倍的争用期。对于10Mb/s的以太网来说,等待的时间为:
而对于100Mb/s的以太网来说,最短帧长认为512bit (64B )。等待时间为:
6. 一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是
局如图所示,总部共有五个局域网,其中的路由器连。和远地的三个部门的局域网都连接到路由器上,公司的网络布再通过与以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算的法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?如果是通过广域网相连,每-个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络前缀。
图 公司系统连接图
【答案】本题答案有很多种,下面给出其中一种答案。
7. 假定使用连续ARQ 协议,发送窗口大小是3, 而序号范围是[0, 15],而传输媒体保证在接收方能够按序收到分组。在某一时刻,在接收方,下一个期望收到的序号是5。试问:
(1)在发送方的发送窗口中可能有出现的序号组合有哪些种?
(2)接收方已经发送出的、但在网络中(即还未到达发送方)的确认分组可能有哪些?说明这些确认分组是用来确认哪些序号的分组。
【答案】(1)接收方下一个期望收到的序号为5, 说明序号为5之前的分组已经发送并收到,而序号为5的分组还没有收到,即序号为5的分组已经发送或者还没有发送,因此可能的序号组合为P ,3, 4]、[3, 4, 5]、[4, 5,6]、[5,6,7];
(2)如果接收方期望收到序号为5的分组,则说明它已经接收了序号4以前的分组并给出了确认。如果这些确认没有被发送方收到,则确认消息可能包括2、3、4。由于发送方已经发送了序号为2、3、4的分组,因此必然收到了序号1的确认。一旦接收方发出序号1的确认,则不会再发送小于1的确认,因此可能停留在网络中的确认号为2、3、4。
8. 公钥密码体制下的加密和解密过程是怎样的,为什么公钥可以公开,如果不公开是否可以提高安全性?
【答案】假设发送者为A ,接收者为B ,B 的加密密钥和解密密钥分别是
加密过程:发送者A 用B 的公钥
=X。
公钥密码体制中使用两种不同的密钥,公钥密钥和私钥密钥。公钥密钥公开用来对明文加密,而私钥密钥用来解密,任何人都要保密私钥。因为公钥是用来对明文加密的而不是解密的,私钥是用来解密的,所以任何人都可以获得公钥,公钥是否公开对安全性没有影响。
9. 为什么在ADSL 技术中,在不到1MHz 的带宽中却可以传送速率可以高达每秒几个兆?
【答案】ADSL 技术主要采用离散调制技术,这种技术将正交振幅调制(QAM )和频分复用技术相结合。把1MHz 左右的带宽划分为256个通道,每个通道上采用16QAM 调制技术,这样每个波特可以携带16位数据。通过上述两种技术提高了信道速率,上下行速率的总和可达到15Mb 左右。
通过E 运算对明文X 加密,得出密文解密过程:接收者B 用自己的私
钥通过D 运算进行解密,恢复出明文,
即
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